capillare
definizione
Quando dei capillari (Vasi per capelli) la domanda è: di solito si intendono i capillari sanguigni, per cui non bisogna dimenticare che ci sono anche i capillari linfatici.
I capillari sanguigni sono uno dei tre tipi di vasi che possono essere distinti negli esseri umani. Ci sono le arterie che portano il sangue lontano dal cuore e le vene che riportano il sangue al cuore. I capillari si trovano nella transizione tra i sistemi arterioso e venoso.
Questi sono di gran lunga i vasi più piccoli, in media sono lunghi circa 0,5 mm e hanno un diametro compreso tra 5 e 10 µm. Poiché questo è in parte più piccolo dei globuli rossi (Eritrociti), che hanno una dimensione media di 7 µm, di solito devono deformarsi per poter passare attraverso i capillari.
I capillari nascono dalle arterie più piccole, le arteriole, quindi formano una struttura a rete con l'aiuto di molti rami, motivo per cui a volte si parla di una rete capillare, per poi raccogliersi di nuovo per aprirsi nelle venule.
Classificazione
A seconda della classificazione, viene fatta una distinzione tra due o tre forme di capillari. Innanzitutto ci sono i capillari continui. Ciò significa che l'endotelio, lo strato cellulare più interno dei vasi, è chiuso, motivo per cui solo molecole molto piccole possono passare attraverso la parete del vaso. Questo tipo di capillare può essere trovato nella pelle, nei muscoli scheletrici, nel cuore, nel sistema nervoso centrale e nei polmoni, tra gli altri.
Poi ci sono le fenestrate (finestrato) Capillari. Questi hanno pori (che di solito hanno dimensioni comprese tra 60 e 80 nm) nell'endotelio, in modo che il lume in questi punti sia separato dall'ambiente circostante solo dalla sottilissima membrana basale. Anche le proteine più piccole possono passare attraverso i pori. Questi tipi di capillari si trovano nel rene (dove i pori sono più grandi), nelle ghiandole endocrine e nel tratto gastrointestinale.
Infine, alcuni considerano le sinusoidi come un gruppo extra di capillari. Questi sono capillari allargati che hanno pori non solo nello strato di cellule endoteliali, ma anche nella membrana basale. Questi pori sono molto più grandi di quelli dei capillari fenestrati, cioè fino a 40 µm di dimensione, che consente il passaggio di proteine più grandi e persino di cellule del sangue. I sinusoidi si trovano nel fegato, nella milza, nei linfonodi, nel midollo osseo e nel midollo surrenale, tra gli altri.
Endotelio capillare
L'endotelio capillare è uno strato di cellule epiteliali che rivestono l'interno di un vaso sanguigno. Le cellule endoteliali sono cellule piatte e rappresentano la parete di un capillare e giacciono sulla cosiddetta membrana basale. A seconda del tipo di capillare, l'endotelio può essere continuo, fenestrato o discontinuo e può quindi essere percorribile per molecole di diverse dimensioni. A seconda del compito del capillare, uno dei tre tipi di capillari sopra menzionati si verifica in diversi tessuti.
Oltre alla funzione di barriera per lo scambio di sostanze, l'endotelio ha un altro compito. Le cellule possono produrre ossido nitrico. Se l'ossido nitrico viene rilasciato dalle cellule endoteliali dei vasi sanguigni, questo ha un effetto di espansione sul diametro del vaso. Aumentando il diametro, il tessuto viene rifornito meglio di sangue e riceve, ad esempio, più ossigeno o sostanze nutritive. Allo stesso tempo, l'aumento del flusso sanguigno rimuove più prodotti di scarto e monossido di carbonio.
Struttura dei capillari
La struttura di un capillare ricorda un tubo. Il diametro di un capillare è di circa cinque-dieci micrometri. Poiché i globuli rossi (Eritrociti), che scorrono attraverso i capillari, hanno un diametro di circa sette micrometri, devono deformarsi un po 'quando scorrono attraverso i piccoli vasi sanguigni. Ciò riduce al minimo il percorso lungo il quale avviene lo scambio di sostanze tra cellule del sangue e tessuti.
Poiché c'è un costante scambio di sostanze tra sangue e tessuto attraverso la parete dei capillari, la parete deve essere il più sottile possibile (0,5 micron). Lo spessore della parete di vasi più grandi, come arterie o vene, attraverso i quali non deve avvenire alcuno scambio di sostanze, è notevolmente maggiore. Le arterie e le vene sono costituite da tre strati di pareti. Il muro dei capillari, invece, è costituito da un solo strato. Questo strato è costituito dalle cosiddette cellule endoteliali.
Inoltre, la cosiddetta membrana basale rinforza il muro dall'esterno. La membrana basale si trova ovunque nel corpo dove le cellule epiteliali sono separate dal tessuto connettivo.
Inoltre, i cosiddetti periciti partecipano alla struttura della parete dei capillari. Si tratta di cellule ramificate, la cui funzione è attualmente ancora controversa.
Si distingue tra tre diversi tipi di capillari, capillari continui, fenestrati e discontinui. A seconda del compito dei singoli capillari, la loro struttura può variare.
I capillari continui si trovano principalmente nel cuore, nei polmoni, nella pelle, nel cervello e nei muscoli. Come suggerisce il nome, sono costituiti da uno strato continuo di cellule endoteliali. Questi sono legati insieme senza spazi vuoti e giacciono completamente sulla membrana basale. A causa di questo strato chiuso, solo molecole e gas molto piccoli possono essere scambiati attraverso la parete.
I capillari fenestrati hanno piccoli spazi tra le cellule endoteliali, che hanno una dimensione di circa 60-80 nanometri e giacciono solo su una sottile membrana basale. Questo tipo di capillare si trova nel tratto gastrointestinale, nei reni e nelle ghiandole produttrici di ormoni. I pori esistenti consentono lo scambio di molecole più grandi tra il vaso sanguigno e il tessuto.
Il terzo tipo di capillari è caratterizzato da lacune (fino a 100 nanometri) nella parete, che colpisce non solo lo strato endoteliale ma anche la membrana basale. Questi capillari discontinui sono anche chiamati "sinusoidi". Attraverso questi pori, sostanze molto più grandi, come proteine o componenti del sangue, possono passare nel tessuto. Si trovano nel fegato, nella milza, nel midollo osseo e nei linfonodi.
Funzioni dei capillari
La funzione dei capillari è principalmente lo scambio di sostanze. A seconda di dove si trova la rete capillare, i nutrienti, l'ossigeno ei prodotti finali metabolici vengono scambiati tra il flusso sanguigno e il tessuto. I nutrienti vengono forniti al tessuto, i materiali di scarto vengono assorbiti e portati via. A seconda del fabbisogno di ossigeno di un determinato tessuto e dell'attività metabolica che vi si trova, questo tessuto è più o meno densamente popolato di capillari.
Il sangue ricco di ossigeno e sostanze nutritive arriva nel tessuto attraverso i capillari. Questo viene quindi rilasciato nel tessuto dall'interno del vaso sanguigno attraverso la sottile parete dei capillari. Il tessuto ha sempre bisogno di nuovi nutrienti e ossigeno. I tessuti metabolicamente attivi comprendono, ad esempio, il cervello, i muscoli scheletrici e il cuore, motivo per cui sono pervasi da molti capillari. I tessuti meno attivi dal punto di vista metabolico, invece, hanno pochi o addirittura nessun capillare. Questi includono soprattutto il tessuto cartilagineo, il cristallino e la cornea.
Allo stesso tempo, il sangue nei capillari assorbe i prodotti di scarto dei tessuti usati e l'anidride carbonica e li trasporta ai polmoni. Nei polmoni, l'anidride carbonica viene rilasciata dal sangue e l'ossigeno viene assorbito rispetto ai tessuti. L'anidride carbonica rilasciata viene espirata attraverso i polmoni e l'ossigeno assorbito viene trasportato nel tessuto.
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La differenza nella concentrazione di una molecola tra i vasi sanguigni e il tessuto è importante per lo scambio di sostanze. Il trasferimento di gas o massa avviene sempre dove c'è meno della sostanza corrispondente. Poiché una rete capillare è costituita da un gran numero di capillari, è disponibile un'area molto ampia per lo scambio di sostanze. Inoltre, il sangue scorre più lentamente nei capillari, in modo che ci sia tempo sufficiente per lo scambio di sostanze. Insieme alla struttura a parete sottile, vengono fornite le condizioni ottimali per lo scambio più efficace di sostanze.
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Trasferimento di massa
Lo scambio di sostanze è il compito principale dei capillari. A seconda del tessuto, è possibile sostituire tessuti diversi. La differenza di concentrazione della sostanza corrispondente è decisiva per lo scambio di sostanze. Una sostanza migrerà sempre nel tessuto dove ce n'è meno. Ad esempio, l'ossigeno viene scambiato dal sangue ricco di ossigeno nel tessuto in cui è richiesto l'ossigeno. Questo vale anche per i nutrienti. Al contrario, l'anidride carbonica o i prodotti di scarto che si formano nel tessuto vengono rilasciati dal tessuto nel sangue e trasportati via da lì.
Questo scambio di gas è invertito nei polmoni. L'ossigeno viene assorbito nei polmoni e l'anidride carbonica viene espirata. Di conseguenza, l'ossigeno viene assorbito dai capillari dei polmoni in base alla differenza di concentrazione e l'anidride carbonica rilasciata dal tessuto attraversa la parete dei capillari in direzione dei polmoni.
Importanti per lo scambio di sostanze sono anche la pressione sanguigna che prevale nei capillari e la pressione idrostatica. A causa delle differenze di pressione che si verificano tra la parte a monte del capillare e il tessuto, le molecole liquide e piccole vengono trasportate nel tessuto. Nella parte in uscita del capillare, la cosiddetta pressione osmotica colloidale, che è creata dalle proteine nel sangue, gioca un ruolo decisivo. Questa pressione provoca un leggero riassorbimento del fluido nel sangue. Questo è importante per regolare lo scambio di fluidi.
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Effetto capillare: che cos'è?
Il comportamento dei liquidi è denominato effetto capillare, in cui vengono aspirati verso l'alto in un tubo sottile, ad esempio contro la forza di gravità. Se metti un sottile tubo di vetro verticalmente nell'acqua, puoi vedere come l'acqua nel tubo si alza leggermente.
Questo effetto può essere spiegato dalla tensione superficiale dei liquidi. Inoltre, la tensione interfacciale tra il liquido e la parete solida del tubo o la forza di attrazione giocano un ruolo decisivo.
L'effetto capillare è importante anche nei capillari umani. Poiché la pressione sanguigna è molto bassa in questi piccoli vasi sanguigni, l'effetto capillare aiuta a trasportare il sangue nei capillari.
Infiammazione dei capillari
L'infiammazione dei vasi sanguigni è chiamata vasculite. La vasculite può colpire qualsiasi tipo di vaso sanguigno, grande o piccolo. Queste malattie infiammatorie dei vasi sanguigni sono per lo più malattie autoimmuni. Ciò significa che il proprio sistema immunitario ha una reazione errata ai tessuti del corpo e si verifica una reazione infiammatoria. In rari casi, farmaci o infezioni causate da batteri o funghi possono anche causare infiammazione dei vasi sanguigni. La vasculite può anche derivare da altre malattie, come le malattie reumatiche.
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